10 sáng kiến ​​đã giúp các trung tâm dữ liệu hiệu quả hơn

Vào tháng 4 năm 2014, Greenpeace đã phát thẻ báo cáo hiệu quả năng lượng cho các công ty trong ngành kinh doanh trung tâm dữ liệu. Trong một phần của sự ngạc nhiên, hai tên tuổi lớn, Amazon và Twitter, đã thất bại. Tuy nhiên, ba tập đoàn nổi tiếng là Apple, Facebook và Google đã đứng đầu danh dự.

Làm cho danh dự không phải là tình cờ. Cả ba công ty đều được đầu tư để tìm cách cắt giảm tiêu thụ năng lượng. Có thể rất thú vị khi kiểm tra công nghệ mới mà họ đang sử dụng. Hơn nữa, rất có thể một số công nghệ cuối cùng cũng có thể giảm mức tiêu thụ điện cá nhân.

Tấm lợp phản quang

Nó có vẻ như không có trí tuệ, nhưng bạn nhìn thấy bao nhiêu mái nhà màu trắng ở những địa phương có ít dấu hiệu của mùa đông? Apple quyết định nó xứng đáng khi xây dựng trung tâm dữ liệu Maiden, North Carolina. Có vẻ như không nhiều, nhưng khi nói đến hiệu quả của trung tâm dữ liệu, giữ cho mọi thứ mát mẻ là tất cả. "Mái mát" màu trắng của Apple tối đa hóa độ phản xạ mặt trời, giảm yêu cầu làm mát của tòa nhà và do đó, sử dụng năng lượng của nó.

Pin nhiên liệu hiệu quả

Pin nhiên liệu là một trong những cách hiệu quả nhất để sản xuất điện. Phương pháp duy nhất hiệu quả hơn là năng lượng thủy điện. Apple một lần nữa dẫn đầu khi xây dựng là trung tâm dữ liệu Bắc Carolina, lúc đầu triển khai hệ thống pin nhiên liệu Bloom Energy 4, 8 megawatt chạy bằng khí sinh học. Không lâu sau đó, Apple đã tăng gấp đôi kích thước của tế bào lên 10 megawatt.

Và có nhiều tin tốt hơn cho những người theo đuổi công nghệ pin nhiên liệu; vào tháng 7 năm 2014, GE đã công bố phát triển pin nhiên liệu hiệu quả 65%. Khi một bộ xử lý nhiệt thải được thêm vào, hiệu suất sẽ tăng vọt lên 95%. Hãy tưởng tượng có một pin nhiên liệu cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn hoặc thậm chí máy tính của bạn!

Mảng năng lượng mặt trời lớn

Tạo điện bằng các tấm pin mặt trời không phải là mới. Nhưng theo Lisa Jackson, phó chủ tịch sáng kiến ​​môi trường tại Apple, "Vào bất kỳ ngày nào, 100% nhu cầu của trung tâm dữ liệu đang được tạo ra bởi năng lượng mặt trời và pin nhiên liệu" tại trung tâm dữ liệu của Bắc Carolina.

Trên thực tế, chỉ cần điều phối các lưới điện khác nhau tại cơ sở là một điều khá kỳ công.

Làm mát ngâm

Làm mát ngâm đã có từ những năm 1980, khi Cray Research bắt đầu sử dụng công nghệ cho các siêu máy tính của họ. Tuy nhiên, nó chưa sẵn sàng cho các trung tâm dữ liệu tại thời điểm đó. Điều này không còn là trường hợp nữa. Allied Control xây dựng và bán các hệ thống nhúng thiết bị máy tính kiểu rack trong Novec Engineering Fluid của 3M. Một trong những hệ thống của Allied Control đang giúp trung tâm dữ liệu Hồng Kông duy trì Hiệu suất sử dụng năng lượng là 1, 02. (Theo thuật ngữ của giáo dân, đây là một trong những trung tâm dữ liệu hiệu quả nhất trên thế giới.)

Nhiệt độ hoạt động của thiết bị cao hơn

Điều này nghe có vẻ rõ ràng, nhưng nó đã bắt đầu khi Google tạo ra các máy chủ tồn tại ở nhiệt độ cao hơn. Bộ điều nhiệt trong trung tâm dữ liệu của Google được đặt ở 80 ° F và công nhân được khuyến khích mặc quần short. Video này đề cập rằng Google đã tiết kiệm được hơn 1 tỷ đô la cho chi phí làm mát chỉ từ thay đổi này.

Dell cũng nhảy vào cuộc cạnh tranh. Các biểu đồ trong báo cáo này của Dell và APC cho thấy 80 ° F là điểm mà năng lượng tiết kiệm được từ việc tăng nhiệt độ phòng vẫn nhiều hơn năng lượng được thêm vào bởi các quạt máy chủ phải chạy thường xuyên hơn.

Việc sử dụng các đơn vị container

Các mô-đun trung tâm dữ liệu đang trở nên phổ biến như một cách đơn giản và nhanh chóng để mở rộng dung lượng trung tâm dữ liệu. Các mô-đun sản xuất được xây dựng trước cho phép các nhà sản xuất thử nghiệm và tối ưu hóa nhu cầu làm mát và điện, do đó tiết kiệm năng lượng.

Loại bỏ tổn thất chuyển đổi năng lượng

Tại Prineville, Oregon, trung tâm dữ liệu của Facebook, việc chuyển đổi 480V sang 208V được yêu cầu bởi hầu hết các máy chủ đã bị loại bỏ. Sự đổi mới đó đã giảm gần 15% hóa đơn điện của trung tâm dữ liệu. (Thêm về điều này sau.)

Máy chủ và giá đỡ được thiết kế lại

Cả Google và Facebook đều thiết kế lại máy chủ và giá đỡ của họ. Google im lặng về những gì nó đã làm, trong khi Facebook cung cấp chi tiết (máy chủ và giá đỡ). Một trong những lợi ích cho Facebook, như đã đề cập trước đó, là khả năng chạy 480V ngay trên giá đỡ. Cả Google và Facebook đã tối ưu hóa mọi khía cạnh của máy chủ của họ để chạy hiệu quả nhất có thể để tiết kiệm năng lượng.

Đang tải tối ưu hóa thiết bị

Quản lý trung tâm dữ liệu quy định các cơ sở của nó cho trường hợp xấu nhất để đáp ứng thời gian phản hồi được đảm bảo. Điều này có nghĩa là phần lớn thời gian, các máy chủ bị quá tải và lãng phí điện. Nhiều nỗ lực đang được hướng vào việc tìm ra cách giảm "tải" máy chủ bằng cách kích hoạt các máy chủ cần thiết và đặt phần còn lại ở chế độ chờ.

Đổi mới nguồn mở

Mặc dù không phải là một sự đổi mới chính thức, cả Google và Facebook đều chia sẻ những gì từng được tìm thấy để hoạt động khi tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Cụ thể, Facebook đã bắt đầu Dự án tính toán mở, nơi lưu trữ chi tiết về những gì Facebook và các thành viên khác đã tìm thấy để giúp cắt giảm tổn thất năng lượng. Tuyên bố sứ mệnh của nhóm:

Chúng tôi tin rằng việc chia sẻ công khai ý tưởng, thông số kỹ thuật và tài sản trí tuệ khác là chìa khóa để tối đa hóa sự đổi mới và giảm độ phức tạp hoạt động trong không gian tính toán có thể mở rộng. Quỹ dự án tính toán mở cung cấp một cấu trúc trong đó các cá nhân và tổ chức có thể chia sẻ tài sản trí tuệ của họ với các dự án tính toán mở.

Không thể định lượng mức tiết kiệm năng lượng đã xảy ra do Dự án tính toán mở, nhưng bất cứ khi nào thông tin hữu ích được chia sẻ, mọi người đều có lợi.